寶珠砂:非石英質型人造砂-中文百科頻道

簡介

寶珠砂又名電熔陶粒、陶粒砂、珠寶砂、學名熔融陶瓷砂，是石英砂的高級替代品。具有耐高溫，不破碎，無粉塵，球形，透氣性高，填充性好，無矽塵危害等優點，是綠色鑄造環保用砂。

石英砂的優點是分布廣泛，成本低廉；但其缺點也相當明顯：一是膨脹系數大，鑄件精度低；二是鑄件表面粘砂嚴重，清砂困難。究其因，是石英在不同的溫度下會有多種同質異晶體生成，體積變化大；受耐火（石英砂的耐火度在1400-1700℃之間）的限制，鑄件局部（孔、槽、及熱節集中的部位）粘砂嚴重，清理十分困難。

上述缺點在大型鑄鋼件的生産中尤為嚴重。寶珠砂能克服這些缺點，從而大大提高了鑄件的質量。寶珠砂是以優質鋁釩土為原料，經煅燒、電熔、造粒、分篩等工藝而制成的。

特點

寶珠砂熱膨脹系數小，性能可與锆英砂媲美，用其配制型砂，鑄件不會産生膨脹缺陷；砂粒為球形，流動性好，易舂實，且透氣性好，表面光滑，結構緻密，使得粘結劑能均勻複蓋。寶珠砂屬中性材料，酸、堿粘結劑均可使用.回用再生性能好，性價比高與鉻鐵礦砂、锆英砂相比，其價格隻有锆英砂、鉻鐵礦砂25－50%。

同時，因砂粒為球形，其表面積小，故樹脂的加入量可減少30－50%，水玻璃的加入量≤4%；并減少了粘結劑所産生的鑄造缺陷，提高了鑄件的成品率。耐火度高，易潰散寶珠砂的莫來石相大大高于燒結産品，具有良好的耐火性，熱導率大，穩定性好，不龜裂。應用範圍廣，樹脂砂、水玻璃砂、粘土砂、消失模、V法、熔模及銅、鋁件的抛光清理。

市場現狀

目前常用的防粘砂材料有鉻鐵礦砂、锆英砂和鎂砂、橄榄砂等,前兩者價格昂貴，後兩者使用又有局限性。在目前市場競争較為激烈的情況下，除了鑄件質量外，鑄件價格是最重要的因素之一，降低鑄件成本一直是企業追求的宗旨。所以尋找一種有效的價格低廉的防粘砂材料仍然是廣大鑄造工作者的目标。

寶珠砂顆粒圓整和表面存在微觀孔洞，提高了酯硬化水玻璃自硬砂常溫強度，高溫性能良好，潰散性能和機械再生性能差，采用低溫加熱機械幹法能取得較好脫模效果，為寶珠砂在大型鑄鋼件生産中的應用提供了技術指導和參考。

應用

目前，寶珠砂廣泛應用于大型鑄鋼件和大型複雜鑄件上，樹脂砂（呋喃樹脂、酚醛樹脂），水玻璃砂（有機脂、CO2硬化），複膜砂。适于各種金屬鑄件：如：碳鋼、合金鋼（高錳鋼、高鉻鑄鐵），鑄鐵、鑄銅等。

呋喃樹脂造型

寶珠砂用呋喃樹脂做粘接劑時，其硬化速度比矽砂要快，且同樣的樹脂加入量，強度提高也很多，特别是24h放置後的抗拉強度，比矽砂提高了53.6%，可見，寶珠砂用呋喃樹脂時不僅可減少樹脂的加入量，降低成本（樹脂約1.2萬元/噸），也能提高生産效率。

複膜砂造型、制芯

利用寶珠砂的抗拉強度高以及發氣量低等特性，通過樹脂複膜後可制作耐高溫、低膨脹、易潰散、高強度、低發氣量的複膜砂。對于特别複雜類芯子，還可解決射不實的問題。

水玻璃造型

在寶珠砂中加入3%~5%的水玻璃，混砂，把混制好的水玻璃寶珠砂先填充于易粘砂部位A處，其餘部位再填充水玻璃石英砂，硬化後施塗。澆注後，鑄件易清理，表面光潔度高，起到防粘砂的作用。

總之，在大型鑄鋼（鑄鐵）件内夾角、凹槽、細長小孔熱結集中處等易粘砂部分使用寶珠砂，能消除其局部粘砂或鐵包砂現象，可減少鑄件的清理費用，提高鑄造件的表現質量，能防止内角處發生裂紋。寶珠砂除了直接使用CO2硬化水玻璃造型以外，其在酯硬化水玻璃方面也有顯着的優勢。

消失模鑄造

寶珠砂用于消失模鑄造，可使鑄件的成品率上升，成本下降，勞動環境改善。

消失模鑄造為幹砂負壓造型，許多鑄件的内夾角部分、細長孔部分及複雜的内腔部分，砂子不容易（振動）充實，再加上耐火溫度不夠，很容易在這些部位産生燒結或鐵包砂現象，寶珠砂很容易地就解決了這些問題。利用寶珠砂的球形結構，産生良好的透氣性，良好的流動性和充填性能以及它自身的耐高溫特性和它的高強度、不破損、不粉化、回用性能好的特點，使鑄件的成品率上升，成本下降，勞動環境改善。